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备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷(新课标专用)·5月卷
第三模拟
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.(2021·北京丰台区·高三二模)如图所示,匀强磁场限定在一个圆形区域内,磁感应强度大小为B,一个质量为m,电荷量为q,初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场,从Q 点沿半径方向射出磁场,粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角,忽略重力及粒子间的相互作用力,下列说法错误的是( )
A.粒子带正电 B.粒子在磁场中运动的轨迹长度为
C.粒子在磁场中运动的时间为 D.圆形磁场区域的半径为
【答案】 D
【解析】
A.根据粒子的偏转方向,由左手定则可以判断出粒子带正电,A不符合题意;
B.由洛伦兹力提供向心力可得
解得粒子在磁场中运动时,其轨迹的半径为
由几何关系可知其对应的圆心角为,则粒子在磁场中运动的轨迹长度为
B不符合题意;
C.粒子做匀速运动的周期为
则粒子在磁场中运动的时间为
C不符合题意;
D.设圆形磁场区域的半径为R,由
解得
D符合题意。
故选D。
15.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三二模)如图所示,一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方。若把斜梁加长些,仍保持O点的位置不变且横梁水平,则横梁和斜梁对O点的作用力FA(沿OA方向)和FB(沿BO方向)的大小将( )
A.FA减小,FB增大 B.FA减小,FB减小
C.FA增大,FB减小 D.FA增大,FB增大
【答案】 B
【解析】
对接点O受力分析如图
接点受到向下的压力大小等于空调外机的重力,根据共点力平衡,FA、FB的合力与力F等大反向,设OB与竖直方向的夹角为,则
,
若把斜梁加长些,仍保持O点的位置不变且横梁水平,OB与竖直方向的夹角变小,故FA变小FB变小,故B正确,ACD错误。
故选B。
16.(2021·安徽黄山市·高三二模)我国在2020年7月23日发射的火星探测器“天问一号”,将于今年登陆火星,假定载着登陆舱的“天问一号”经过变轨后登陆火星的运动轨迹如图所示,其中轨道I为圆周,轨道II为椭圆。“天问一号”经轨道I、Ⅱ运动后在Q点登陆火星,轨道I、Ⅱ在O点相切,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,OQ=4R,“天问一号”在轨道Ⅰ上经过O点的速度为v。下列关于“天问一号”的说法中正确的是( )
A.要登陆火星,需要在O点点火加速
B.在轨道Ⅰ上O点的加速度与在轨道Ⅱ上O点加速度之比是9∶16
C.在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比是3∶2
D.在轨道Ⅱ上运动时,经过O点的加速度等于
【答案】 D
【解析】
A.要登陆火星,需要在O点点火减速,所以A错误;
B.根据可知,在轨道Ⅰ上O点的加速度与在轨道Ⅱ上O点加速度之比是1∶1,所以B错误;
C.在轨道Ⅰ上的半长轴与在轨道Ⅱ上的半长轴之比为
根据开普勒第三定律
可知,在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ上的周期之比是,所以C错误;
D.在轨道Ⅱ上运动时,经过O点的加速度等于在轨道Ⅰ上O点的加速度,则有
所以D正确;
故选D。
17.(2021·全国高三专题练习)蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时动量的增加量为△p1,下落第五个时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则等于( )
A.1 B. C.5 D.
【答案】 D
【解析】
蹦极者下落第一个时,据速度位移关系公式得
解得
故此刻蹦极者的动量为
同理可得:下落四个时的动量为
下落五个时的动量
故
故
故选D。
18.(2021·海原县第一中学高三月考)如图所示,边长为L的正六边形的5条边上分别放置5根长度都为L的相同绝缘细棒,每根细棒均匀带上相同的正电荷,现将电荷量为的点电荷置于BC中点,此时正六边形几何中心O点的场强为零,若移走及AB边上的细棒,则O点电场强度大小为(k为静电力常量,不考虑绝缘细棒之间及绝缘细棒与的相互影响)( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】
根据对称性的特点可知,AB棒与DE棒在O点的合场强为0,AF 棒与DC棒在O点的合场强也为0,所在EF棒与点电荷+Q的合场强也为0,则有EF棒的场